8月28日,在剛剛落下帷幕的“力諾瑞特杯”第十四屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽決賽中,上海交通大學學子再創佳績——獲得特等獎1項,一等獎1項,二等獎1項,三等獎9項。此次獲獎也是交大學子連續第十一次獲得節能減排大賽特等獎。
參賽作品中,獲得特等獎的作品是徐震原副教授指導的《耦合空氣取水與海水淡化的全區域太陽能取水技術》項目,獲得一等獎的作品是王如竹教授、徐震原副教授指導的《太陽能驅動的吸附除濕窗》項目。
除此之外,在大賽今年新設置的力諾瑞特節能創新專項獎中,《太陽能驅動的吸附除濕窗》項目和《耦合空氣取水與海水淡化的全區域太陽能取水技術》項目分別斬獲金獎和銀獎。
特等獎:
耦合空氣取水與海水淡化的全區域太陽能取水技術
學院:機械與動力工程學院
團隊成員:葉展羽、山訸、于杰、韓文宇、王潔冰
指導教師:徐震原
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項目介紹
針對目前淡水資源短缺與需水場景復雜的問題,本作品制備了一種可同時實現光熱蒸發、空氣水分吸附和光熱解吸的復合多功能材料,基于此設計了一種耦合空氣取水與海水淡化的全區域取水裝置。該裝置可實現僅依靠太陽能全被動運行。海水淡化模式下可在1個太陽光照強度(1 kW/m2)下實現1.69 kg/(m2·h)的高蒸發速率與94.2%的高能量利用效率;空氣取水模式可在30℃和50%RH干旱氣候下實現0.75 L/kg的循環產水量,實現了全場景的高效淡水獲取。進一步展望了全被動農業生產系統,有望實現離網全自動化的農業溫室調控,實現“食物-水-能源”一體化產出。
一等獎:
太陽能驅動的吸附除濕窗
學院:機械與動力工程學院
團隊成員:余佳琦、張亦嘉、王一名
指導教師:王如竹、徐震原
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項目介紹
我國南方城市全年濕度較高,高濕環境不僅影響人體舒適感,還會影響空氣品質,導致疾病風險的增大。在廣泛的除濕需求下,當前主流的濕度控制技術能耗較高,其能耗約占全球每年總能耗中的8%。而本項目所制造的吸附除濕窗完全由太陽能驅動,由高太陽能吸收、低導熱和親水型多孔材料復合吸濕鹽溶液制成。通過光熱局部加熱產生的溫度梯度,實現在室外解吸水與室內吸附水,并利用溶液濃度梯度與毛細力將水分定向送至室外,實現連續除濕過程。使用本項目所制造的除濕窗除濕時,不僅能起到濕度控制的作用,還能夠在使用家用空調時,承擔其能耗中40%的潛熱負荷,減少電能耗用的同時對環境無污染物排放,對節能減排具有重要意義。
二等獎:
新型可折展水下機器人波浪能自給系統
學院:機械與動力工程學院
團隊成員:曹煜楨、陳鵬文、彭嘉庚、瞿昊、韓新洋
指導教師:陳衛星
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項目介紹
為解決水下機器人的能源供給難題,減少傳統發電方式及母船跟隨帶來的能源消耗和廢棄物排放,本作品利用海洋中能量密度最高的波浪能,借鑒飛魚的運動方式,創新性地提出了可折展水下機器人波浪能自給系統。機器人具有捕能和AUV兩種工作方式:能量補給時,機翼展開,利用機翼相對機身的轉動發電;運動作業時,機翼折疊以降低運動能耗。為滿足機器人捕能和運動對機構尺寸的不同需求,本作品建立了機構參數對捕能及運動性能的關系模型,以實現捕能和耗能功率的匹配;根據不同的海況環境,調整機器人尺寸,可達到最大捕能效率。在節能減排和經濟效益上,實現水下機器人能源的自給自足,可減少為期兩個月的科考作業帶來的上千噸燃油消耗、3000多噸廢氣排放以及上千萬元的經濟消耗,為科學研究提供技術支持。
三等獎獲獎名單:
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基于溫敏水凝膠的余熱驅動式工業廢水凈化
學院:機械與動力工程學院
團隊成員:張昊、李仁鵬、陳航、曾治霖、羅柏清
指導老師:徐震原
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風光-儲能-電網一體化智能充電控制管理系統
學院:船舶海洋與建筑工程學院
團隊成員:崔顯、盧地華、朱浩然、周詩堯
指導老師:陳自強
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上海余熱資源平臺建設和黃酒企業供能改造方案的調研和實踐(社會實踐類)
學院:機械與動力工程學院
團隊成員:莊琬婧、易俊杰、姜昕潔
指導老師:杜帥、王如竹
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“變廢為寶”——廢棄蝦蟹殼中甲殼素的減排處理及資源化高附加值產品的制備
學院:中英國際低碳學院
團隊成員:王宇迪、劉穎、盧璐
指導老師:陳熙
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太陽能驅動的公共智能蜂巢冷藏系統
學院:機械與動力工程學院、密西根學院
團隊成員:鄒硯文、萬含西、陳澈、欒頔
指導老師:王麗偉
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AI-光伏熱輔助原位好氧堆肥生態系統
學院:中英國際低碳學院
團隊成員:萬昕、周宣辛、蔣祎璠、李泓博、胡兆巖、亓秋嫻
指導老師:張景新
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仿生逐日太陽能追蹤系統
學院:機械與動力工程學院
團隊成員:童春瑜、杜明俊、寧一睿、朱子瀟
指導老師:馬濤
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基于胺負載固體吸附劑的二氧化碳直接空氣碳捕集系統
學院:中英國際低碳學院
團隊成員:王耀祖、張非凡、李謙本、王敬博、庫浩儲、謝逢欣
指導老師:李佳
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基于碳循環的高效型生物質氣SOFC/GT綜合能源系統
學院:中英國際低碳學院
團隊成員:王國強、鄭天石、俞葉鋒、呂思嘉、楊壯
指導老師:呂小靜、翁一武
全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽是教育部高等教育司主辦的全國大學生學科競賽,系全國高校影響力最大的大學生科創競賽之一。本屆大賽以“節能減排、綠色能源”為主題,緊密圍繞國家能源與環境政策,緊密結合國家重大需求,在教育部的直接領導和廣大高校的積極協作下,起點高、規模大、精品多,覆蓋面廣,是一項具有導向性、示范性和群眾性的全國大學生競賽,得到了各省教育廳、各高校的高度重視。本次大賽共有521所高校報名參賽。上海交通大學在校團委的指導下,由機械與動力工程學院牽頭,積極備賽,歷時近七個月,邀請專家教授開展了多輪的精心輔導。在克服了疫情、比賽延期等重重困難后,最終在全國決賽的舞臺上,交大學子以優秀的科創作品,彰顯交大風采,為母校再添榮光。